惑星の撮影技術は今や、冷却ＣＣＤの活躍するところが多く、銀塩フィルム（普通のフィルム）で撮影する人を捜すのが難しくなってきました。

　　ＣＣＤの感度の良さと、あとの画像処理のやり安さと合わせて、シーイングさえ良ければ、ハッブル宇宙望遠鏡で撮影されたと思えるぐらい解像度の高い惑星像が得られるようになりました。

　　ところが、同じＣＣＤでもVideoCameraによる画像は感度の限界が近いため、画像が荒く、動画の時はそれなりに見えていても、一時停止にかけて見たり、ビデオキャプチャーで静止画を取り込んでも、それは無惨な解像度しか得られませんでした。

　　しかし、ビデオの画像は1/60秒と言う高速シャッターでフレームが撮影されています（実際は1/60＋1/60）。フレーム毎に画像を見ると、たくさんのフレームの中には画像は荒くても惑星の細部が写ってるだろうと想像されるものがあり、この良質のフレームだけを抽出し、画像の荒れを多数枚のコンポジットで克服すれば素晴らしい惑星像が得られるはずです。　そのテクニックを！

  ★アメリカでは

　　　　　Sharper Images Through Video   By Ron Dantowitz  Sky & Telescope August 1998 Ｐ48-54

　★日本では

　　　　　ビデオカメラと「超コンポジット法」による月面の拡大撮影システム　　宮崎満明　

             天体望遠鏡の作り方２　天文ガイド編集部編　P112-121 誠文堂新光社　1999/3/1刊

　　　　　などに詳しく紹介されています。

　　このテクニックをマスターすれば、シーイングの良くない大阪？でも素晴らしい惑星像を得ることができると挑戦が始まりました。

○ビデオカメラ

　　使用中のビデオカメラを紹介します。

◇ビクセン　Ｃ10-４Ｍ　　1/4インチ　25万画素　カラー　画素数は少ないが、ガンマやゲインを手動で設定できる数少ないビデオカメラ。感度はそう高くないが、見かけよりも良く写る。出力はNTSCコンポジット。

◇Mintron ＭＴＶ-6368Ｎ　1/3インチ３８万画素　カラー　宮崎満明さんが天文ガイドで使っているのを見て購入したが、ゲイン、ガンマがオートのみで使いづらく、エッジ強調が強くて画像処理すると惑星像の縁がすぐに明るくなってしまう。ビクセンのC10-4Mより感度、解像度とも高いがキレがなく今ひとつであった。出力はNTSCコンポジット。

◇Sony　ＤＣＲ　ＰＣ５　　1/4インチ　68万画素（動画有効34万画素）　パスポートサイズのハンディカムビデオカメラ　　現在使用中のものでは一番感度が高い。もちろんゲインやガンマの手動変更はできない（モードによる切り替えはできるが十分にはほど遠い）。正に家庭用ＤＶビデオカメラ。
　欠点は赤外カットガラスブロックかＣＣＤ保護ガラスかにゴミとムラがあって、火星のように輝度が高くて強拡大し合成Ｆ数が高くなると火星面の模様よりムラやゴミの方が目立ってしまいます。
　また、コリメート式で撮像すると上部1/4ほどがケラレます。
　他人にはお勧めできません。

◇Sony　ＤＣＲ　ＴＲＶ900　1/4　インチ　34万画素　３板式ＣＣＤ　カラー　ＶＸ1000やＶＸ2000の半業務用ハンディカムに次ぐ高解像度ＤＶビデオカメラ。カラーの情報量はさすがに多い。
　シャッター速度を自由に選択できます。
　　ＰＣ-5程ではないがやはりゴミやムラはあります。

○撮像

　　ビクセンとミントロンはアイピースによる拡大方式で撮像し、出力をＶＨＳテープかSony　ハンディカムのＤＶに録画する。同じ出力でもＤＶに直接録画した方が解像度高くできます。
　　最近はＤＶだと時刻の録画もできるので撮影記録（時刻）の取れないＶＨＳはほぼ使わなくなりました。
　　ハンディカムはズームレンズを通したコリメート式で撮像。アイピースとズーム比で惑星像の大きさをを調整している。
　　ＰＣ-5は上記のムラがあるため撮影中は画面の中の惑星を動かしながら撮像している。中央に固定できない。

○小角プリズム（大気差色分散補正）
　今年の火星はアンタレスのそばで輝いている。と言うことは低空の火星は大気の分散によって上下で色ずれを起こしています。名古屋の池村さんが発表して使っている、視力検査用の小角プリズムを使って、大気の色分散をうち消すと素晴らしく綺麗な像が撮れます。

　パソコンの画像処理にて、Ｒ・Ｇ・Ｂ分離画像をずらせばよいと思われるかも知れませんが、色分散を起こした青色光の画像は赤外線の漏れた画像と合わさっているので上下に延びた像として出るので単純な移動だけでは対処できないのです。

　アイピースの直前にプリズムをおいて、fl=2400mm　で３°、ｆｌ＝9600mmで　５°（やや不足）のプリズムを使っている（今年の火星）。

　眼視観測ではあまり大気の色分散は目立たないのですが、プリズムを付けて覗いてみるとコントラストが１段上がります。眼視観測者の皆さんもぜひ付けて見てください。

○望遠鏡

◇ 前回の火星接近のころ自作した２０ｃｍ　Dall-Kirkham　型望遠鏡が長い風雪あって？ぼろぼろになってほかされていたものを何とか動く程度に回復させて、今回の火星を見られるようにした。

　団地のベランダに置くので高度の高い星には向かない。合成F値は１２。

◇ 今の職場（ソフィア・堺）に６０ｃｍカセグレン(西村製)があり、一般市民の観望会用として公開されている。

　シーイングさえよければよく見える望遠鏡です。合成F値は１６。

○パソコン

　組み立てPCパソコンでCPUはアスロンの１Gｈｚ、メモリ６４０MB、ハードディスクはビデオキャプチャー用に４５GB　ＡＴＡ100　対応を使っています。

　キャプチャーボードはCANOPUS社のビデオポート６００A（同じくCANOPUS社のスペクトラシリーズビデオカードと組み合わせて使う）でWindows標準のAVIファイルとしてキャプチャーしています。

○ 画像処理ソフト

◇ アドビ社のフォトショップ＝一般的な画像処理の定番ソフトで、主にアンシャープマスクフィルターを使用しています。他のソフトのアンシャープマスクよりも強く利きます。

◇ ステライメージ３＝何百枚もの画像を一気に画像重心で計算してコンポジットしてくれます。
  画像復元処理は主に最大エントロピー法を使っています。

○画像処理の順序

◇撮像：シャッター速度を下げないで撮ります。無茶苦茶シーイングの良い所であれば1/30秒とか1/8秒とかで惑星像を大きくして撮ることができるかも知れませんが、できるだけシャッター速度を上げて撮るほうが時間的な分解能が良くなります。もちろんノイズと画像サイズとの兼ね合いです。
　光量が十分にある６０ｃｍでは1/60秒から1/125秒、1/180秒を選んでいます（火星の場合）。

◇ キャプチャー：ミニDVテープを再生し、S端子を通して２０秒から３０秒間シーイングの良いときを選んでアナログキャプチします。　コマの取りこぼしが多少あるので、総フレーム数は500から800枚程度になります。

◇ 画像選び：キャプチャーボードに付属するビデオチェンジャー（ソフト名）を使って一コマずつ送りながら悪いものは削除しています。
　この段階でシーイングの良いときで1/2から1/3に、シーイングの悪いときは1/10から1/20にコマ数が減ってしまいます。最低100コマ程度はないと像が荒れるので、150コマ程度残るようにし、足りなければもう一度、時間的に近くの画像をキャプチしています。

◇ ビットマップ画像へ変換：ＡＶＩファイルで編集されたものを１コマずつ１枚の画像ファイル（BMP）に変換します。これはビジュアルベーシックを使って自作の変換プログラムを作りました。画像サイズは640X480ドットです。何百枚でも一気？に変換します。

◇ コンポジット合成：ステライメージ３でBMPファイルを読み込み、バッチ処理のコンポジット合成します。画像重心を使うと便利です。BMPで保存します。

◇画像復元処理：ステライメージ３の最大エントロピー法を使っています。

ＰＳＦ半径＝３〜６、ノイズ＝１０、最大繰り返し回数＝２０を標準に前後の数値を選択しています。

◇アンシャープマスク処理：フォトショップのフィルターのアンシャープマスクは強烈に利きます。不自然な荒れを気にしながらも模様が一番良く出てくる状態にします。

　　適用量＝３００％、半径＝４　pixel、しきい値＝０（レベル補正）あたりを良く使います。

○作例

左：AVIファイル77枚コンポジットVixen C10-4M　　　右：ネガカラー36枚コンポジットフジスペリア800　Exp.1/8sec

上記左右の画像を合成   2000/12/15　60cm
◇    木星像　60cmカセグレンのビデオ画像とネガカラーフィルム像のどちらもコンポジット・画像処理したものを合成。ネガカラーの色情報の多さとビデオ画像の解像度の良さを合成したつもりです。



20cm　Dall-Kirkham & SONY DCR PC5AVI から267枚コンポジット 2001/05/26
◇    火星像１　20cmではシーイングの良さと相まって、私の最高です。
　　　　

　60cm ＆　SONY DCR TRV900　AVI から150枚コンポジット　2001/06/27 黄雲の初期
◇    火星像２　60cmの光量と３板式ＣＣＤビデオカメラの色情報の多さにより、黄雲の色が黄色いことが判断できる程のものになっている。

○最後に

　ビデオ画像を上手く処理すれば、かなりの高解像度画像が得られることが分かりました。まだまだ試行錯誤の最中ですが、眼視観測者を越えた？望遠鏡の能力を最大限に引き出せる方法をより進めたいと思っています。

　ビデオ画像の画像処理で得られる惑星像のデティールは私の眼力を越えており、実際のところ細部は写っても偽像かどうかの判断は難しいところです。後は経験でしょうか？

（２００１年８月）記